Herausforderungen beim Generalüberholen
Wenn man sich für die Generalüberholung mittelalter Züge entscheidet, gibt es neben Budgeteinschränkungen weitere Herausforderungen, wie beengte Platzverhältnisse, begrenzte Kommunikationsbandbreite und mangelnde Kenntnis neuer Technologien.
- • Platzbegrenzung: Ältere Züge wurden nicht für neue Anwendungen gebaut. Es ist immer ein großes Problem, den passenden Platz für neue Bordausstattung zu finden. 19- oder 3U/ 6U-Plätze sind nicht zu finden, deshalb muss man kreativ werden. Manche Betreiber installieren Geräte unter den Sitzen, hinter Mülleimern oder neben den Feuerlöschern.
- • Budgeteinschränkungen: Natürlich wollen Zugbetreiber das Budget immer unter Kontrolle behalten, wenn sie Züge generalüberholen. Der ROI (Return On Investment) ist eine wichtige Kennzahl dabei.
- • Begrenzte Kommunikationsbandbreite: In älteren Zügen ist die Anzahl von Steckerstiften auf Kopplern sehr begrenzt. Übliche bestehende Kommunikationsbusse für Bordanwendungen sind: Lonworks, CAN, MVB, WTB und Modbus, und die Netzbandbreite erreicht maximal 1,5Mbps. Das reicht für moderne IP-Netzwerkservices nicht aus.
- • Mangelnde Kenntnis neuer Technologien: Die meisten Wartungsingenieure kennen nur die bestehenden Technologien. Bei mangelndem Verständnis der IP-basierten Services können sie ein neues System deshalb zur Fehlfunktion bringen. Eine einfach zu nutzende Lösung zu finden und den Lerneffekt zu beschleunigen, sind also zwei große Herausforderungen für das Wartungsteam.
Welche Technologien zur Generalüberholung sind die richtigen für Ihr Projekt?
Da auf dem Schienenverkehrsmarkt immer mehr neue Technologien angeboten werden, müssen die Betreiber wissen, wie sie diese mit älteren Systemen kombinieren, um die Betriebs- und Service-Qualität zu verbessern. Dabei gibt es die folgenden Schlüsselkriterien:
- • IP-basierte Zug-Backbone-Optionen: Neben dem eingeschränkten Platz für Kabel und Verkabelung sind die begrenzten Steckerstifte in den Kopplern die größte Herausforderung. Auf Basis einer zweiadrigen Infrastruktur einen IP-basierten Zug-Backbone zu installieren ist insgesamt ein schwieriges Unterfangen.
- • Standard Ethernet: Während die IP-Technologie große Chancen für die Verbesserung der Schienenverkehrsdienste bietet, erfordert Standard-Ethernet vieradrige Kabel, um 100Mbps zu erzielen und achtadrige, um 1Gbps zu erzielen. Die Verkabelungsmöglichkeiten sind bei der Generalüberholung jedoch meist stark begrenzt, daher ist Standard-Ethernet nicht zwingenderweise die beste Option.
- • VDSL (Very High Bit Rate DSL): Dieser Ansatz macht es möglich, dass zweiadrige Kabel für einen IP-basierten Hochgeschwindigkeits-Kommunikations-Backbone genutzt werden können. Jedoch hat VDSL auch Grenzen, wie eine längere Verhandlungszeit für den Aufbau einer Ethernet-Kommunikationsverbindung. Dadurch könnten manche Anwendungen langsamer reagieren.
- • Zweiadriges Ethernet: Neue Modulationstechnologien können 10/100Mbps Netzbandbreite über zweiadrige Kabel zur Verfügung stellen. Verglichen mit VDSL benötigt zweiadriges Ethernet weniger Zeit für den Verbindungsaufbau. Im Allgemeinen dauert es unter 5s, eine Kommunikationsverbindung aufzubauen.
- • Power Line Communication (PLC): PLC leitet Daten über die bestehenden Stromkabel des Zuges, um einen IP-basierten Kommunikations-Backbone zu erstellen. PLC ist eine ausgereifte Technologie, die ursprünglich aus der Heimautomatisierung stammt. PLC kann in industriellen Anwendungen ungefähr 50Mpbs erzielen.
- • Interoperabilität mit bestehenden Systemen: In Generalüberholungsprojekten ist es die beste Strategie, eine ganz neue IP-Netzwerkinfrastruktur aufzubauen. Diese bietet nicht nur mehr Bandbreite, sondern verhindert auch Probleme mit Interferenzen.
- • Zusätzliche Signale sammeln, um den Zugstatus zu überwachen: In manchen Fällen ist es schwierig, Daten von bestehenden Geräten in Zügen- oder Bussen zu sammeln. Es kann nötig sein, zusätzliche physikalische Signale zu erfassen, wie die Temperatur, den Türstatus oder den Status der Heizungs- und Klimaanlage. Daher sollte die gewählte Plattform E/A-Module anbieten, die diese Anforderungen erfüllen.
- • Anbindung an IP-basierte Geräte: Heutzutage ist es zunehmend üblich, dass Bordgeräte eine IP-Schnittstelle einsetzen (z.B. Kameras, Panel-PCs, HMIs, VoIP-Lautsprecheranlagen und LED-Displays). Um diese IP-basierten Geräte anzubinden, sollte die Plattform über ein spezielles Netzwerk-Switch-Modul verfügen.
- • Kompakte Bauform: OEM-Systeme setzen üblicherweise 19-Schaltschränke für die Geräte ein. Das ist in Generalüberholungsprojekten jedoch nicht üblich. Wie bereits erwähnt sind die begrenzten Platzverhältnisse immer ein Problem. Eine kompakte Plattform ist ein Muss. n @ETH Kastengrund: @ETH Kastengrund: @ETH Kastengrund:Integrierte Steuerungs- und Überwachungsplattform @ETH Kastengrund:? bietet verschiedene E/A-Schnittstellen, wie DI/DO/AI/AO/RTD/TC/seriell @ETH Kastengrund:? unterstützt die Programmiersprachen C/C++ oder IEC61131-3 @ETH Kastengrund:? unterstützt CAN- und MVB-Schnittstellen @ETH Kastengrund:? Ready-to-Run-Dienste (Datenspeicherung, Email-Alarme, SNMP oder Modbus) @ETH Kastengrund: @ETH Kastengrund:Ethernet mit zweiadrigen Kabeln und Reihenschaltung, @ETH Kastengrund:um einen 200Mbps-Backbone zu erstellen @ETH Kastengrund:? Ethernet-Backbone über zweiadrige Kupferkabel @ETH Kastengrund:? Netzwerkgeschwindigkeit bis zu 200Mbps mit Redundanz @ETH Kastengrund:? reduziert Verkabelungs- und Installationskosten @ETH Kastengrund:? Relais-Bypass-Technologie verbessert die Zuverlässigkeit @ETH Kastengrund:? ideal für mittelalte Züge von vor der mobilen Internet-Ära @ETH Kastengrund: @ETH Kastengrund:Automatic Carriage Sequencing (ACS) @ETH Kastengrund:? einfach zu nutzende API (Application Program Interface) @ETH Kastengrund:? Neukonfiguration erfordert keinen Neustart @ETH Kastengrund:? sequenziert alle Geräte in unter drei Sekunden
